package leetcode.bit;

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1356. 根据数字二进制下 1 的数目排序

给你一个整数数组arr。请你将数组中的元素按照其二进制表示中数字 1 的数目升序排序。

如果存在多个数字二进制中1的数目相同，则必须将它们按照数值大小升序排列。

请你返回排序后的数组。

示例 1：
输入：arr = [0,1,2,3,4,5,6,7,8]
输出：[0,1,2,4,8,3,5,6,7]
解释：[0] 是唯一一个有 0 个 1 的数。
[1,2,4,8] 都有 1 个 1 。
[3,5,6] 有 2 个 1 。
[7] 有 3 个 1 。
按照 1 的个数排序得到的结果数组为 [0,1,2,4,8,3,5,6,7]

示例 2：
输入：arr = [1024,512,256,128,64,32,16,8,4,2,1]
输出：[1,2,4,8,16,32,64,128,256,512,1024]
解释：数组中所有整数二进制下都只有 1 个 1 ，所以你需要按照数值大小将它们排序。

示例 3：
输入：arr = [10000,10000]
输出：[10000,10000]

示例 4：
输入：arr = [2,3,5,7,11,13,17,19]
输出：[2,3,5,17,7,11,13,19]

示例 5：
输入：arr = [10,100,1000,10000]
输出：[10,100,10000,1000]


提示：
1 <= arr.length <= 500
0 <= arr[i] <= 10^4
*/

import java.util.*;

public class SortByBits1356 {
    public static void main(String[] args) {
//        int[] arr = new int[]{0,1,2,3,4,5,6,7,8};
//        int[] arr = new int[]{1024,512,256,128,64,32,16,8,4,2,1};
//        int[] arr = new int[]{10000,10000};
//        int[] arr = new int[]{2,3,5,7,11,13,17,19};
        int[] arr = new int[]{10,100,1000,10000};

        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        System.out.println(Arrays.toString(test(arr)));
    }

    private static int[] test(int[] arr) {
        // 数组长度为0或者1，直接返回它自己
        if(0 == arr.length || 1 == arr.length)
            return arr;

        // 数组长度为2并且两个元素相等，直接返回它自己
        if(2 == arr.length && (arr[0] == arr[1]))
            return arr;

        return settle1(arr);
    }

    // 使用求余，位运算和排序
    private static int[] settle1(int[] arr) {

        // 初始化需要的容器
        int[] bitCntArr = new int[10001];   // 保存每个数组包含1的个数
        List list = new LinkedList();        // 助攻用的list

        for(int n : arr) {
            list.add(n);
            bitCntArr[n] = getBitCount(n);  // getBitCount函数用于获取1的个数
        }

        // list中的元素排序
        list.sort(new Comparator<Integer>() {
            @Override
            public int compare(Integer o1, Integer o2) {
                if(bitCntArr[o1] != bitCntArr[o2])
                    return bitCntArr[o1] - bitCntArr[o2];
                else
                    return o1 - o2;
            }
        });

        // 元素塞回到arr中
        for(int i = 0; i < list.size(); i++) {
            arr[i] = (int) list.get(i);
        }

        return arr;
    }

    private static int getBitCount(int x) {
        int cnt = 0;
        while(x!=0) {
            cnt += x%2; // x跟2求余，得到0或者1
            x>>=1;      // 右移一位，相当于除以2
        }

        return cnt;
    }

    // 因为每个arr中的元素>=0，并<=10000,所以……
    // 不得不说这办法太流氓了
    private static int[] settle2(int[] arr) {

        // 初始化需要的容器
        int[] bitCntArr = new int[arr.length];
        int factor = 100000;

        for(int i = 0; i < arr.length; i++) {
            bitCntArr[i] = Integer.bitCount(arr[i])*factor + arr[i];
        }

        // 元素排序
        Arrays.sort(bitCntArr);

        // 元素塞回到arr中
        for(int i = 0; i < bitCntArr.length; i++) {
            arr[i] = bitCntArr[i]%factor;
        }

        return arr;
    }
}
